精子DNA碎片指數對囊胚發育的影響

王宇峰 曹芳 于春梅 夏西洋 戴秀亮 高亭亭 陳莉

[摘要]目的 探討分析體外受精-胚胎移植（IVF-ET）周期中男方精子DNA碎片指數（DFI）對囊胚發育的影響。方法 選取本中心2017年1～12月收治的579例進行囊胚培養的IVF周期作為研究對象，按照男方DFI檢測值分為低DFI組（DFI<20%，470例）和高DFI組（DFI≥20%，109例），比較兩組的囊胚培養情況。結果 低DFI組的囊胚形成率高于高DFI組，差異有統計學意義（P<0.05）。兩組的可用囊胚率及優質囊胚率比較，差異無統計學意義（P>0.05）。結論 DFI低于20%時進行囊胚培養能獲得更多的囊胚，但是在可用囊胚率及優質囊胚率上卻不能帶來明顯的提高。

[關鍵詞]精子DNA碎片指數；體外受精-胚胎移植；囊胚

[中圖分類號] R331 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2018）11（c）-0110-03

[Abstract] Objective To investigate the influence of sperm DNA fragmentation index （DFI） on development of blastocyst during in vitro fertilization-embryo transfer （IVE-ET） cycle. Methods A total of 579 IVF-ET cycles from January to December 2017 in our center were selected as the research object， and they were divided into the low DFI group （DFI<20%， 470 cases） and the high DFI group （DFI≥20%， 109 cases） based on the value of husband′s DFI， and the development of blastocyst of two groups was analyzed. Results The blastocyst formation rate of the low DFI group was higher than that of the high DFI group （P<0.05）， and the useful blastocyst formation rate and high quality blastocyst formation rate of the two groups were similar， with no significant difference （P>0.05）. Conclusion There will be a higher blastocyst formation rate when the DFI is below 20%， however， the quality of blastocyst will not be improved.

[Key words] Sperm DNA fragmentation index； In vitro fertilization-embryo transfer； Blastocyst

隨著輔助生殖技術的發展，對男性不育的認識逐漸深入。作為遺傳信息的載體，精子染色質完整性對于生育健康后代具有重要意義，而精子DNA碎片指數（DFI）正是反映精子DNA完整性的一個重要參數。囊胚培養及單囊胚移植是目前輔助生殖過程中比較主流的方案[1]，因此囊胚的形成率及囊胚質量對于治療成功影響重大。通常認為，父源性基因在胚胎發育至6～8細胞期時才開始體現[2]，也就是說，囊胚發育過程伴隨著父源性基因的初步表達，囊胚的形成與精子DNA完整性之間可能有著密切的聯系。關于精子DFI與囊胚發育之間聯系的研究目前少見，本研究回顧性分析了精子DFI對囊胚發育的影響，以探討兩者之間的聯系。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2017年1～12月在本中心實施囊胚培養的579例促排卵周期，根據男方精液DFI檢測值分為兩組，DFI<20%為低DFI組，共470例；DFI≥20%為高DFI組，共109例。納入標準為女方盆腔輸卵管因素不孕，基礎FSH水平<10 mIU/ml，年齡<40歲，用于囊胚培養的卵裂胚數目≥3枚。本研究已經過醫院醫學倫理委員會審核。

1.2研究方法

1.2.1精子DFI檢測 采用精液優化處理與精子核完整性染色試劑盒（星博生物，中國）配合流式細胞儀進行染色及檢測。

1.2.2囊胚培養 體外受精-胚胎移植（IVF-ET）周期進行到D3時，對卵裂胚進行移植或冷凍處理，將剩下的卵裂胚轉移到G-2 PLUS（Vitrolife，瑞典）培養基，置于6%二氧化碳、5%氧氣設置的培養箱內繼續培養到D5或者D6。

1.3觀察指標

囊胚評分：桑椹胚內出現囊腔即表示形成囊胚，根據Garnder囊胚分級法對形成的囊胚進行評分。囊腔擴張4級以上，內細胞團及外滋養層評級都在B以上的為優質囊胚；囊腔擴張4級以上，內細胞團或外滋養層有一個評級為C的稱為可用囊胚；囊腔擴張程度未達4級，或者內細胞團和外滋養層都為C級的為不可用囊胚。

1.4統計學方法

采用SPSS 18.0統計學軟件對數據進行分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數資料采用率表示，組間比較采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1一般情況

共納入囊胚培養周期579例，其中低DFI組470例，高DFI組109例。兩組的女方年齡、男方年齡、不育年限、基礎FSH及獲卵數之間比較，差異無統計學意義（P>0.05）（表1）。

2.2兩組囊胚培養情況的比較

低DFI組的囊胚形成率為69.6%，高DFI組的囊胚形成率為63.8%，兩組比較差異有統計學意義（P<0.05）。低DFI組的可用囊胚率及優質囊胚率與高DFI組比較，差異無統計學意義（P>0.05）（表2）。

3討論

近年來，輔助生殖技術快速發展，除了女性因素，男性因素也越來越受到重視。受不育癥困擾的育齡夫婦中，存在男性因素的約占2/3[3]。目前臨床上主要依靠常規精液分析及精漿生化等檢查評估男性不育癥患者生育力，這些檢查能為男性不育癥患者生育力評估提供重要參考，然而受精液質量波動的影響，精液分析檢查的結果也可能出現較大波動。另外，精液常規分析的結果還易受實驗室檢驗人員的主觀影響。為了尋求其他反映精子質量的指標用來評估男性生育力、預測輔助生殖技術結局，波動小、準確、客觀的精子染色質完整性檢查逐漸受到重視，精子DNA損傷逐漸成為男性不育及輔助生殖領域的研究熱點[4-6]。

目前用于檢測精子DNA損傷的方法有精子染色質擴散試驗（SCD）、吖啶橙試驗（AOT）、末端轉移酶介導的dUTP缺口末端標記法（TUNEL）、精子染色質結構分析試驗（SCSA）等，不同的檢測方法得到結果也并不一致。有研究顯示，在用AOT檢測精子DFI時，DFI檢測值的高低并不影響受精與卵裂[7]；而在使用彗星實驗時，高DFI會對受精率、臨床妊娠率及著床率產生不利影響[8]；另外有研究認為DFI的檢測方法中只有TUNEL法能預測IVF的臨床妊娠率[9]。造成這些差異的原因可能是由于檢測方法的不同、閾值選擇的不同、檢測精子的處理不同、納入研究的病例篩選不同、授精方式選擇的不同、精子DNA損傷的類型不同等。本研究通過雙層密度梯度離心法及上游法優選精子，采用吖啶橙染色[10]配合流式細胞儀檢測精子DFI，根據以前相關研究將DFI閾值定為20%，并嚴格控制病例納入標準。

以往的動物實驗顯示，受精及早期胚胎的發育會受到精子DNA完整性的影響。同樣，精子DNA完整性可以用來評估男性生育力，精子DFI與精子密度、活率、活力及正常形態精子百分率均成負相關[11-12]。然而精子DFI是否能用來預測胚胎發育及移植結局，是否有助于輔助生殖技術的選擇，目前尚無定論[13-15]。精子DFI的高低與正常受精、胚胎發育及妊娠結局似乎并沒有直接的聯系，這些研究通常只觀察到D3卵裂胚階段。有研究[16]證實精子DNA損傷會對胚胎質量產生不良影響，但是該Meta分析納入的28項研究中涉及到囊胚階段的只有3項，其他都是D3以內的卵裂胚發育情況。在本研究中，低DFI組有著更高的囊胚形成率，但對于可用囊胚率及優質囊胚率，兩組卻無明顯差別。人類胚胎的早期發育受母源基因調控，胚胎發育至6～8細胞期時才體現父源性基因，囊胚發育過程伴隨著父源性基因的初步表達。在高DFI組，精子DNA損傷比較嚴重，一旦父源性基因開始啟動，受精子DNA損傷誘導，胚胎出現凋亡或阻滯，發育至囊胚階段的比率就會降低。然而對于可用囊胚及優質囊胚，高DFI似乎并不會產生明顯的影響。筆者推測對于這些能發育至可用囊胚及優質囊胚的質量較好的胚胎，可能存在較強的修復能力，精子高DFI帶來的不利影響似乎可以被消除。因此，在本研究中，精子高DFI能影響囊胚的數量，但是并不會對囊胚的質量產生不良影響。

綜上所述，精子高DFI并不會對可用囊胚及優質囊胚的形成產生不利影響，但由于本研究病例有限，還需要更大規模的多中心臨床研究進一步證實。另外還需對囊胚移植后的臨床結局及子代情況加以追蹤，從而明確對精子DNA損傷的研究在輔助生殖技術應用中的價值。

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